Производство стали в конверторах

Кислородно-конвертерный процесс – выплавка стали из жидкого чугуна в конвертере с основной футеровкой и продувкой кислородом через водоохлаждаемую фурму.

Кислородный конвертер – сосуд грушевидной формы из стального листа, футерованный основным кирпичом.

В процессе работы конвертер может поворачиваться на 360 ⁰ для загрузки скрапа, заливки чугуна, слива стали и шлака.

Шихтовыми материалами кислородно-конвертерного процесса являются жидкий передельный чугун, стальной лом, известь для наведения шлака, железная руда, а также боксит и плавиковый шпат для разжижения шлака.

1 –верхний конус; 2 – цилиндр. часть; 3 – нижний конус; 4 – днище; 5 – опора; 6 – цапфа; 7 – форсунка; 8 – фурма

Перед плавкой конвертер наклоняют, с помощью завалочных машин загружают скрап, заливают чугун при темпер-ре 1250…1400 ⁰C. После этого конвертер поворачивают в рабочее положение, внутрь вводят охлаждаемую фурму и через нее подают О₂ под давлением 0,9…1,4 МПа. Одновременно с началом продувки загружают известь, боксит, железную руду. Кислород проникает в Ме, вызывает его циркуляцию в конвертере и перемешивание со шлаком. Под фурмой развивается температура 2400 ⁰C. В зоне контакта кислородной струи с Ме окисляется Fe. Оксид Fe растворяется в шлаке и Ме, обогащая Ме кислородом. Растворенный О₂ окисляет Si, Mn, C в Ме, и их содержание падает. Происходит разогрев Ме теплотой, выделяющейся при окислении.

P удаляется в начале продувки ванны кислородом, когда ее температура невысока (содержание Р в чугуне не должно превышать 0,15 %). При повышенном содержании Р для его удаления необходимо сливать шлак и наводить новый, что снижает производ-ть конвертера.

S удаляется в течение всей плавки.

Подачу кислорода заканчивают, когда содержание C в Ме соответствует заданному. После этого конвертер поворачивают и выпускают сталь в ковш, где раскисляют осаждающим методом ферромарганцем, ферросилицием и алюминием, затем сливают шлак.

В кислородных конвертерах выплавляют стали с различным содержанием углерода, кипящие и спокойные, а также низколегированные стали.